دو قطعه پلاستیکی تحت فشار، دامنه و فرکانس خاصی با هم تماس پیدا می کنند و به یکدیگر ساییده می شوند. گرما در اثر اصطکاک ایجاد می شود و باعث ذوب شدن مواد در محل اتصال جوش می شود. تحت فشار، پلاستیک مذاب از ناحیه جوش خارج می شود و سرریز تشکیل می دهد. پس از توقف لرزش، لایه پلاستیک مذاب جامد می شود و یک اتصال قوی ایجاد می کند.
فرآیند جوشکاری اصطکاکی ارتعاشی را می توان به چهار مرحله مجزا تقسیم کرد: مرحله اصطکاک جامد، مرحله انتقال فاز جامد-مایع، مرحله جریان حالت پایدار{1}}و مرحله خنکسازی.
در مرحله اصطکاک جامد، گرما از اصطکاک بین سطوح دو قسمت ایجاد می شود. لایه سطحی مواد تا نقطه ذوب خود گرم می شود. سرعت تولید گرما به خواص اصطکاکی مواد و پارامترهای جوشکاری (فرکانس، دامنه و فشار) بستگی دارد.
در مرحله انتقال فاز جامد{0}}مایع، روش گرمایش از گرمایش اصطکاکی سطحی به گرمایش تنش برشی بین لایهها در حالت مذاب تغییر میکند. در این مرحله ضخامت لایه مذاب به طور مداوم افزایش می یابد. با این حال، با افزایش عمق لایه مذاب، ظرفیت گرمایش به تدریج کاهش می یابد.
در مرحله -جریان مذاب حالت پایدار، نرخ ذوب برابر با نرخ جریان بیرونی (حالت پایدار) است. پس از رسیدن به این مرحله، ضخامت لایه مذاب ثابت می شود. با رسیدن به عمق جوش تنظیم شده، لرزش متوقف می شود.
سرعت جریان در مرکز بالاترین و در لبه ها کمترین میزان است. نرخ جریان یک توزیع سهموی در سراسر ضخامت نشان می دهد.
پس از توقف لرزش، مذاب سرد می شود و شروع به جامد شدن می کند و وارد فاز خنک کننده می شود. جوش تحت فشار استاتیک جامد می شود و به طور دائم قطعات را به هم متصل می کند.
برای اطمینان از گرمایش یکنواخت در سراسر ناحیه جوشکاری و در نتیجه عملکرد جوش ثابت، بسیار مهم است که قسمتهای بالایی و پایینی در طول فرآیند جوشکاری تماس کامل را در ناحیه جوش حفظ کنند. تماس کافی را می توان از طریق بهبود دقت ابعادی قطعه، بهینه سازی ساختاری و طراحی فیکسچر به دست آورد.
